Hallo zusammen,
ich habe eine kleine Solar-Inselanlage im Test-Betrieb mit der ich einen kleinen stromsparenden Computer betreiben kann.
Es sind drei 160W Solarzellen zur Verfügung die über einen PWM-Regler die 12V Batterien von insgesamt 480AH aufladen. Darüber läuft ein Wechselrichter der 230V für den PC (80W mit Monitor) zur Verfügung stellt. Das funktioniert auch gut.
Ich kenne mich mit Infrarot-Heizstrahlern noch nicht aus. Wenn die Teile keine Regelung besitzen, dann sollte dem Infrarot-Strahler doch relativ egal sein welche Spannungsform bei ihm ankommt. Sinus, Rechteck, oder Gleichstrom sollte doch da keinen Unteraschied machen. Zumindest war das bei normalen Eletroheizungen immer so; mal abgesehen dass es so etwas wie Induktivität, Blindwiderstend, etc. gibt.
Wenn ich höhere Last an der Inselanlage betreiben will, dann mache ich mir schnell die Akkus kaputt. Die waren auch nie dazu gedacht leer gemacht zu werden.
Kann ich nicht einen 300W oder 100W Infrarot-Strahler irgendwie direkt an die Solarzellen anschließen? Die vorhandenen Solarzellen werden definitiv nicht ausreichen. Ist das effektiv? Geht das überhaupt? Somit müßte man die Batterien nicht belasten. Gibt es so einen Regler?
Solarzellen=>Regler???=>Infrarotstrahler
Die Idee wäre halt die Sonnenenergie ohne Pufferbatterie direkt in Wärme umzuwandeln. Wenn ich einen Raum abends nicht aufheizen muss dann spare ich Energie und der Wirkungsgrad wäre nicht zu toppen. Angeblich haben Infrarot-Strahler bis über 90% Wirkungsgrad...
Angeblich haben
Infrarot-Strahler bis über 90% Wirkungsgrad...
Meist sind das 100%.
Ich habe an meiner Anlage einen Umschalter mit IGBT, der den WR und/oder den Heißwasserboiler auf die Solarzellen schaltet. Das sind ein paar mehr als bei dir, aber funktionieren tut das. Wenn ich wenig Strom brauche, schalte ich nur den Boiler auf die Panels. Ist der Boiler aufgeheizt, kommt der WR mit dran.
Da die Panels im Leerlauf bis zu 140V liefern, ist eine Umschaltung mit mechanischen Kontakten nicht brauchbar.
Angeblich haben Infrarot-Strahler bis über 90% Wirkungsgrad...
Die Frage ist was man unter dem Wirkungsgrad versteht. Eine Heizung für sich alleine betrachtet hat 100% Wirkungsgrad. Wenn man die Zuleitungen oder sogar noch die Solarzellen miteinbezieht, dann sieht die Situation schon anders aus.
Angeblich haben
Infrarot-Strahler bis über 90% Wirkungsgrad...
Meist sind das 100%.
Ich habe an meiner Anlage einen Umschalter mit IGBT, der den WR und/oder
den Heißwasserboiler auf die Solarzellen schaltet. Das sind ein paar
mehr als bei dir, aber funktionieren tut das. Wenn ich wenig Strom
brauche, schalte ich nur den Boiler auf die Panels. Ist der Boiler
aufgeheizt, kommt der WR mit dran.
Da die Panels im Leerlauf bis zu 140V liefern, ist eine Umschaltung mit
mechanischen Kontakten nicht brauchbar.
Alles gut und schön, aber ich kann doch keinen 230V~ Boiler mit 140V Gleichstrom füttern!
Ich habe es jetzt nicht ausgerechnet, aber der Widerstand des Boilers dürfte bei Gleichstrom sehr gering sein. Das Thermostat sollte mechanisch laufen. Somit dürfte das Thermostat kein Problem darstellen. Ich vermute nur der Strom dürfte ohne Blindwiderstand sehr hoch werden!
Ich habe es jetzt nicht ausgerechnet, aber der Widerstand des Boilers
dürfte bei Gleichstrom sehr gering sein. Das Thermostat sollte
mechanisch laufen. Somit dürfte das Thermostat kein Problem darstellen.
Ich vermute nur der Strom dürfte ohne Blindwiderstand sehr hoch werden!
Oh weh, passend zu der wirren Fragestellung sind ja absolut keine Elektrogrundlagen vorhanden.
Finger weg von Dingen mit mehr als 24 Volt
Der Heizkörper im Boiler ist zwar gewendelt, aber bleibt ein Widerstand. Sein Blindwiderstand / seine Induktivität sind dermaßen unbedeutend, dass sie nicht interessieren. Speist Du 140 anstatt 230 Volt, verringert sich die Leistung auf 37%.
Der mechanische Thermostat ist ein Problem, weil er Gleichstrom nicht trennen kann.
Ich konnte es mir nicht vorstellen dass es geht!!! Das Thermostat funktioniert dann wie gewohnt. Ob der Kontakt das aushält ist eine andere Frage. Es sollte also eine Zeit lang funktionieren. Nur ich dachte da eher an einer dauerhaften Lösung! Stimmt übrigens: Das ist ja kein Motor! Hab nicht überlegt, aber meine Frage ist nicht beantwortet.
Wie kriege ich den Verbraucher versorgt ohne die Pufferbatterie?
Ich hatte früher Bimetallschalte mit Datenangaben zum Schaltvermögen von AC 220V/8A und DC 60V/4A. Bei fehlenden Angaben zum DC-Betrieb, werden diese sicherlich nicht mehr können. Wenn die Schalter keine Angaben für DC haben, ist DC-Versorgung nicht zulässig.
Ich habe keine Ahnung wie die Spannung absinkt, wenn die Solarzelle mit einem Boiler oder einem Infrarotstrahler belastet. Das kommt natürlich auf die Belastung an. Woher Ihr eure Werte herkriegt ist schleierhaft, da das sehr unterschiedlich sein dürfte. So hat ein Boiler mit 800W mit hoher Wahrscheinlichkeit eine höhere Spannung anliegen als ein Boiler mit 1600W.
Die Frage ist halt ob man das Thermostat dann überhaupt noch braucht, weil der Boiler nie eine "normale" Temperatur erreichen wird wenn er nur ein paar Prozent seiner eigenlichen Leistung bekommt...
Oder die Frage ist: Wie kriege ich 12V/140V Gleichstrom auf 230V~ ohne eine Pufferbatterie?
Die Idee wäre halt die Sonnenenergie ohne Pufferbatterie direkt in Wärme
umzuwandeln.
Wozu ?
Im Sommer braucht man Kuhlung, keine Heizung.
Und im Winter kommt eh kaum Strom.
Und wer erst 80% der Sonnenenergie verschenkt weil er sie in Strom statt Wärme unwandelt,,sollte wenigstens hinterher mit einer elektrisch betriebenen Wärmepumpe mit COP 5 wieder die Verluste ausgleichen.
Sonst wäre ein Vakuumröhrenkollektor die bessere Wahl.
Ach ja, Wärmepumpen gibt es in variabler an PV Module anpassbarer Leistungssteuerung, aber das sind nicht die billigen Modelle.
Wenn die Schalter keine Angaben für
DC haben, ist DC-Versorgung nicht zulässig.
Normalerweise vertragen sie dann trotzdem 30VDC. Bei höheren
DC-Spannungen wird der Schalter aber möglicherweise schon beim
ersten Ausschaltvorgang zerstört werden.
Mir kanns im Sommer nicht warm genug und im Winter nicht kalt genug werden!
;-)
So schlecht sind die Solar-Module im Winter jetzt auch wieder nicht. Man sollte jetzt nicht den 24.12 von 18 Uhr bis 6 Uhr nicht als Referenz nehmen.
Über Kollektoren mit Flüssigkeiten drinnen hatte ich auch schon nachgedacht. Das Problem bei den Dingern ist die aufwendige Verlegung, die Wartung und der Preis. Bei IR-Strahlern brauche ich nur ein 230V Kabel.
Das ist ja
kein Motor! Hab nicht überlegt, aber meine Frage ist nicht beantwortet.
Sondern? Ich habe es doch genauso. Der WR bekommt das, was vom Boiler übrigbleibt. Schaltet der Boiler ab, kriegt der WR alles. Oder ich schalte manuell eine der beiden Senken ab.
Über Kollektoren mit Flüssigkeiten drinnen hatte ich auch schon
nachgedacht. Das Problem bei den Dingern ist die aufwendige Verlegung,
die Wartung und der Preis.
Nicht zu vergessen den Wärmetauscher. Ich vermute aber, du suchst eine Wärmepumpe.
Alles gut und schön, aber ich kann doch keinen 230V~ Boiler mit 140V
Gleichstrom füttern!
Es gilt immer noch UxI=P bzw. U²/R=P
230V~ entspricht 230V=, was bedeutet, das 140V/230V = 0,6087
Macht dann für 140V= eine Leistung von 0,37 von P(230V~).
Der Boiler würde also mit ca. 1/3 seiner 230V~ Leistung das Wasser erwärmen.
Pi x Daumen braucht er dann aber auch die dreifache Zeit um das Wasser von 15° auf ca. 40° C zu bekommen.
Über Kollektoren mit Flüssigkeiten drinnen hatte ich auch schon
nachgedacht. Das Problem bei den Dingern ist die aufwendige Verlegung,
die Wartung und der Preis. Bei IR-Strahlern brauche ich nur ein 230V
Kabel.
Wie wäre es mal eine Klimaanlage mit "Heiz-"Funktion über einen 220V-Wechselrichter zu betreiben?
Hallo zusammen,
ich habe eine kleine Solar-Inselanlage im Test-Betrieb mit der ich einen
kleinen stromsparenden Computer betreiben kann.
Mach daraus ein "Balkonkraftwerk" mit richtigen Wechselrichter, dann hast du den besten Ertrag den du dann auch im Geldbeutel bemerkst. Akku ist nur für die einsame Berghütte, oder den Camper der nie auf dem Campingplatz wohnt, sinnvoll. elektrisch heizen im Sommer? Es funktioniert am besten wenn du schon 30 Grad hast, mach dann lieber das Fenster auf und lass die warme Luft rein ;-) Wenn du einen Prepperversuch starten möchtest, lege dir einen Akku in den Keller, der immer auf "Erhaltungsladung von 10-15 Uhr" mit Schaltuhr läuft. Im Fall der Fälle kannst du dann einen 12V Umformer für die Tiefkühltruhe dranhängen.
Das ist ja
kein Motor! Hab nicht überlegt, aber meine Frage ist nicht beantwortet.
Sondern? Ich habe es doch genauso. Der WR bekommt das, was vom Boiler
übrigbleibt. Schaltet der Boiler ab, kriegt der WR alles. Oder ich
schalte manuell eine der beiden Senken ab.
Über Kollektoren mit Flüssigkeiten drinnen hatte ich auch schon
nachgedacht. Das Problem bei den Dingern ist die aufwendige Verlegung,
die Wartung und der Preis.
Nicht zu vergessen den Wärmetauscher. Ich vermute aber, du suchst eine
Wärmepumpe.
So wie das bei mir angekommen ist soll das ein ganz einfacher elektronischer Umschalter sein. Mir ist aber nicht klar ob es ein Wechselrichter schafft mit der Solarspannung von 12V bis 140V ohne Pufferspeicher zurechtzukommen. Ich vermute der Wechselrichter mit Pufferspeicher wird dann ganz normalbetrieben. Der Boiler wird dann direkt mit 140V betrieben, wobei ich das Thermostat dann überbrücken oder umbauen müßte.
Wenn man im Forum etwas fragt, dann bekommt man immer die Antwort: Mach es doch ganz anders! Glaubt mir: Ich habe mich schon mit der Wärmepumpe beschäftigt. Die Wärmepumpe war noch nie billig und war immer aufwendig. Jetzt kommt aber der Habeck-Faktor noch dazu (So wie es den Spahn-Faktor bei Masken gab). Der Habeck hat erst kürzlich einen 10000€ Preis für nichts bekommen. Aus dem Grund sucht man sich Alternativen dazu. Das alles hat nichts mit Prepper zu tun, aber dass ich die Infrastruktur anschaffe und das E-Werk oder Andere dann damit auch noch Gewinn erzielen das sehe ich auch nicht ein!
Was ich bei der Sache ohne Pufferbatterie kritisch sehe:
Solarzelle hat 140V.
Sonne Scheint so daß 10% von 160W also 16W erzeugt werden.
Verbraucher hängt dran der z. B. 16W oder mehr verbraucht.
=> Die Spannung bricht zusammen.
=> Der Wechselrichter schaltet ab.
=> Spannung steigt wieder auf 140V.
=> Der Wechselrichter schaltet wieder ein.
=> Die Spannung bricht zusammen.
.....
Ich habe keine Ahnung wie die Spannung absinkt, wenn die Solarzelle mit
einem Boiler oder einem Infrarotstrahler belastet. Das kommt natürlich
auf die Belastung an. Woher Ihr eure Werte herkriegt ist schleierhaft,
da das sehr unterschiedlich sein dürfte.
Grundlagen zu Solarzellen. Das sind Dioden und folgen entsprechend einer Diodenkennlinie.
So hat ein Boiler mit 800W mit hoher Wahrscheinlichkeit eine höhere Spannung anliegen als ein Boiler mit 1600W.
Nein, weil das Kraftwerk dir keine andere Spannung liefert, wenn du einen grösseren Boiler einbaust.
Der 1600W Boiler hat einen kleineren Wiederstand (Ensprechend höherer Strom) als der 800W Typ.
So schlecht sind die Solar-Module im Winter jetzt auch wieder nicht.
[...] Bei IR-Strahlern brauche ich nur ein 230V Kabel.
Der Hinweis war mehr zum Thema Umwandlungsverluste und Sonneneinstrahlung im Winter gedacht.
Ja, zum Verlegen ist ein Kabel einfacher. Aber die Solarzelle hat ~20% Wirkungsgrad. Wenn du die Wärme mit einem Wärmekollektor einfängst und direkt die Wärme nutzt ohne Umweg über Elektrischenstrom bekommst du halt am Ende mehr warmen Raum pro Kollektorfläche.
Darum war der Vorschlag für das Balkonkraftwerk, das ins Netzeinspeist
und so deine Stromrechnung reduzierst ohne überhaupt einen Akku zu
brauchen.
Die Idee wäre dann bei Unterversorgung teuren Strom aus dem Netz zu holen. Die Frage ist ob sich das Konzept dann noch rentiert.
Nein, weil das Kraftwerk dir keine andere Spannung liefert, wenn du
einen grösseren Boiler einbaust.
Der 1600W Boiler hat einen kleineren Wiederstand (Ensprechend höherer
Strom) als der 800W Typ.
Ich hätte jetzt gedacht dass die Spannung innerhalb der Diodenkennline sehr schnell in sich zusammenbricht.
Ist und bleibt das einfach zum Testen und spielen oder hast du einen
konkreten Anwendungsfall als Ziel?
Ja! Momentan teste ich aber nur! Eine Wohnungsbaugesellschaft baute ein Haus dessen Wände und das Dach komplett aus Solarzellen besteht. Die Mieter zahlen nur Miete und keine Nebenkosten. Das Mietshaus besitzt einen großen Puffer im Keller. Der Betrieb von 20 oder mehr Wohneinheiten wird so gewährleistet. Bei einer so großen Leistung verursacht ein einzelner Verbraucher keinen Zusammenbruch des Netzes. Die Heizung läuft über Infrarot-Strahler an der Decke! Die Strahler können entsprechend angesteuert werden ohne dass es zum Zusammenbruch der Spannung kommt. Das ist bei einem kleinen "Mini-Kraftwerk" natürlich so nicht möglich. Solarstrom ist halt "billig" und so ist der Wirkungsgrad von 16-20% erst einmal nicht so wichtig...
Die Frage ist ob sich das Konzept dann noch rentiert.
Das musst du selber durchrechnen. Ich habe jedenfalls letztes Jahr durch den solarbetriebenen Warmwasserspeicher meinen Stromverbrauch um rund 1200kWh gesenkt. Leider habe ich erst dieses Jahr angefangen, den Zählerstand monatlich zu notieren, vorher hatte ich nur die Jahresabrechnung des Versorgers.
Wenn bei mir noch Sonne übrig ist, fliesst sie in mein elektrisches Mikrocar, das erst seit Mitte letzten Jahres aktiv ist. Der Verbrenner wurde im Winter ausgesondert. Es kann also sein, das die Panels dieses Jahr nicht ganz so viel sparen, aber dafür gibts keine Benzinrechnungen mehr. Auch das Mikrocar zapft direkt an den Panels über einen MPPT Regler auf 60V.
Das musst du selber durchrechnen. Ich habe jedenfalls letztes Jahr durch
den solarbetriebenen Warmwasserspeicher meinen Stromverbrauch um rund
1200kWh gesenkt. Leider habe ich erst dieses Jahr angefangen, den
Zählerstand monatlich zu notieren, vorher hatte ich nur die
Jahresabrechnung des Versorgers.
Es gibt eine Faustregel für Solarmodule:
1000W erzeugen 1000KWh per Annum. Auf diesen Betrag kommen ungefähr auch meine (praktischen) Berechnungen.
Wenn ich das so hochrechne, dann brauche ich ca. 7 bis 8 Solarmodule a 160W um den Betrag von 1200KWh einsparen zu können. Der theoretische Betrag wäre so 6,25 Solarmodule.
In meinem Fall könnte ich mit knapp 500W theoretisch knapp 500KWh einsparen.
Die Frage ist halt wie und wann man die Energie speichert...
Gedankenexperiment:
Du besorgst dir ein viertes Solarpanel für Dauerheizung, zwei DC-Schütz, ein halbwegs einstellbarer Batteriewächter und nen Schwung Glühbirnen.
Das vierte Panel geht direkt auf die Glühbirnen (oder kommt zu den anderen).
Wenn die Batterien voll sind - 12,x V - dann schält der Schütz 2 der 3 bestehenden Panels zu den Glühbirnen, der andere trennt selbige vom Wechselrichter. Das verbleibende Panel lädt weiterhin die Batterien. Die Schütze werden mittels Batteriespannung geschalten, die ist nahezu konstant. Ein Schütz hängt an NO, der andre an NC.
edit: ich habe nicht verstanden warum hier von Boiler geredet wird und
oben Infrarotstrahler gefordert war
Ich habe total gelacht! Daran dachte ich auch schon. Ich hatte nur bislang kein Modul gefunden was mir zusagte. Nur allein aufgrund der Tatsache dass es geht werde ich mir das Unterspannungs-Modul bestellen. Anstatt des Schützes würde ich eventuell den Einschalter des Wechselrichters überbrücken wollen!
edit: ich habe nicht verstanden warum hier von Boiler geredet wird und
oben Infrarotstrahler gefordert war
Das ist halt Forum live/Life!
Jeder bezieht sich auf seine eine eigene Lösung. Das ist ja auch nicht weiter tragisch, wenn man sich seine "eigene" Lösung ableiten kann.
Anstatt des Schützes würde ich eventuell den Einschalter des
Wechselrichters überbrücken wollen!
auch eine elegante Möglichkeit - sofern alle beteiligten mit den Strömen
klar kommen
Angeblich soll das Unterspannungs-Modul 30A können. Der Einschalter ist ein eingelöteter 230V Pront-Schalter. Der kann vielleicht 2A schalten. Zur Spannung konnt eich jetzt nichts finden.
Ich habe das Modul einfach einmal bestellt. Das kann man immer gebrauchen...
edit: ich habe nicht verstanden warum hier von Boiler geredet wird und
oben Infrarotstrahler gefordert war
Weil die Problematik exakt die gleiche ist und ich das eben schon gemacht habe. Ein IR Strahler unterscheidet sich elektrisch kein bisschen von einer Heizung für Warmwasser. Das sind beides einfache Heizdrähte.
